4.4 激光的应用 教案
文档属性
| 名称 | 4.4 激光的应用 教案 |  | |
| 格式 | docx | ||
| 文件大小 | 20.0KB | ||
| 资源类型 | 教案 | ||
| 版本资源 | 人教版（新课程标准） | ||
| 科目 | 物理 | ||
| 更新时间 | 2021-07-12 18:09:10 | ||
图片预览
文档简介
4.4《激光的应用》教案
学情分析：?
学生对激光已经有一定的认知基础，能分析出激光的特点。本节主要讲解激光的应用，使学生加深对激光的认识。?
教学目标：
?1．知识目标?
①知道利用激光的相干性好有哪些应用。?②知道利用激光的平行度高有哪些应用?
③知道利用激光的亮度集中有哪些应用。
?2．过程方法?
①通过课外阅读，收集整理有关激光应用的资料，培养加工处理信息的能力.
②通过对激光应用的学习，培养应用物理知识解决实际问题的能力.
3．态度价值观情感?
通过对激光的学习，使学生感受到科学知识的无究力量，培养热爱科学的品质.?
教学重点：知道激光应用。
教学难点：全息技术的理解
教学方法：教师引导和实验、学生观察、分析、讨论、交流。?
教学用具：多媒体课件、手电筒、激光笔、双缝、激光测距仪、米尺、光盘、废旧光驱等。?
教学过程?
导入新课：?
先来看一段生化危机激光走廊的视频，这个视频体现了激光的什么特点呢？（能量大）
除此之外激光还有什么特点？（相干性好、平行度高、亮度集中）
正因为激光有如此多的优点，所以他有广泛的应用，今天我们一起来学习激光的应用。
相干性好
相干性好指的是频率相同，相位差恒定，偏振方向相同，容易发生干涉现象，所以我们用普通光源做双缝干涉实验时要在双缝前放一个单缝。而用激光做双缝干涉实验时，直接用激光照射双缝就可以得到明亮又清晰的干涉图样了。?
【活动1】下面我请一位同学来完成这个实验，用激光笔和手电筒分别照射双缝，激光笔出现明暗相间的条纹，而手电筒没有什么现象。?（对学生的实验作出评价，实验做的很成功）。体现了激光的相干性好。
全息技术?
利用这个特点，有什么应用呢？全息照相
介绍全息照片形成的原理，一束激光被分成两束，一束叫做参考光，直接照射到底片上，另一束叫物光，通过景物反射后到达底片上，参考光和物光在底片上相遇时发生干涉，形成复杂的干涉条纹，并向同学展示图片以及视频。
未来的全息技术能达到什么样子呢？放钢铁侠的视频
经过半个世纪的发展和改进，全息技术的应用比比皆是，比如护照、身份证、钞票等，全息防伪技术随处可见，彩色的全息防伪薄膜让盗版、假币无处遁形。
【活动2】同学们发挥想象力，未来的全息技术会给我们的生活带来哪些改变？
光纤通信
激光具有高度的相干性，所以它能想无线电波一样被用来调制传递信息。光纤通信就是激光和光导纤维相结合的产物。找学生查阅资料，为什么用激光而不用白光。
平行度高
【活动3】接下来，请同学们将普通光和激光分别照到光屏上，先让光屏靠近光源，再逐渐远离，观察光斑大小的变化。
学生：普通光源光斑很快变大，激光光斑几乎不变
教师：体现了激光的什么特点？?
学生：平行度好
教师：老师手中的激光笔能不能照到月球上?换用大功率的其实可以，但出现的是光斑，不是亮点。月地之间的距离也是通过这种方法测量的。
激光测距
【活动4】用激光测距仪和卷尺测量同一长度，比较数据
教师：哪组数据更准确？
学生：激光会更准，因为光沿直线传播，卷尺会受弯曲等影响，误差较大。
激光雷达
激光不仅可以测距，还可以测量物体的运动速度及具体方位，从而进行跟踪，这就是激光雷达。
激光存贮
教师：老师手里有拆下来的废旧光驱，其中有一个很重要的原件就是激光头，能发出激光。
教师：有没有同学知道在光盘上刻录和读取信息的原理？
学生：光盘看似光滑，其实表面有很多凹坑
教师：这些凹坑怎么刻制的？
学生：激光
教师：这些凹坑、平台代表了什么？
学生：信息
教师：大家看这幅图，激光按照“0”和“1”的信号在光盘基板涂的有机染料上烧录一个接一个的“坑”和没有“坑”的状态，就像这幅图一样。读取时激光汇聚的点照射到有“坑”和没有“坑”的地方反射光的强弱不同从而分辨“0”和“1”。?
教师：大家思考一下如何提高光盘的存储容量啊?学生：汇聚的点要小?
教师：这里利用了激光的什么特点？?
学生：平行度高
教师：CD、DVD、蓝光DVD，斑点和轨道的距离越来越小，储存的信息量越来越大。
亮度集中
让学生猜测激光亮还是太阳亮？
教师：激光的亮度是太阳的100亿倍。就拿老师手中的激光来说，它蕴含了多少能量？
观看视频
工业领域
教师：如果把激光束会聚到物体上，在工业上可用于激光打孔、切割、焊接、打标。
医疗领域
激光焊接视网膜、激光手术、激光祛痘、祛斑等等。
教师：下面再来介绍一个和眼睛有关的应用——飞秒激光治疗近视。?
教师：近视之后一般带个凹透镜，眼球的最外面是角膜，手术的原理就是在角膜上削去一部分，使剩下的角膜形成一个凹透镜，相当于把眼镜做在角膜上。手术步骤：首先通过激光将角膜表层分离后翻开，然后用激光在角膜上切削，然后盖上角膜刷刷平，手术就完成了，整个手术过程不到十分钟。?教师：手术中要精确定位且瞬间使组织气化而不影响周围其他组织。
军事领域
激光枪、激光致盲武器、激光炮等，观看视频。
激光核聚变
教师：核能是未来很有希望的新能源，怎么在人工控制下发生核聚变呢？用激光照射，产生高温高压，引起核聚变，中国的神光工程，着手建造大规模的激光器，从根本上解决能源问题。
课堂练习
激光作为21世纪最令人瞩目的高科技之一，不仅改变了我们的生活，还提高了经济和科技的发展，激光也正向着更高、更亮、更快、更强的方向发展，相信在未来，激光会给我们带来更多的奇迹。
板书
4.4?激光的应用
特点：相干性好 平行度好 能量集中
应用：全息技术 激光测距 工业领域
光纤通讯 激光雷达 医疗领域
激光存贮 军事领域
激光核聚变
学情分析：?
学生对激光已经有一定的认知基础，能分析出激光的特点。本节主要讲解激光的应用，使学生加深对激光的认识。?
教学目标：
?1．知识目标?
①知道利用激光的相干性好有哪些应用。?②知道利用激光的平行度高有哪些应用?
③知道利用激光的亮度集中有哪些应用。
?2．过程方法?
①通过课外阅读，收集整理有关激光应用的资料，培养加工处理信息的能力.
②通过对激光应用的学习，培养应用物理知识解决实际问题的能力.
3．态度价值观情感?
通过对激光的学习，使学生感受到科学知识的无究力量，培养热爱科学的品质.?
教学重点：知道激光应用。
教学难点：全息技术的理解
教学方法：教师引导和实验、学生观察、分析、讨论、交流。?
教学用具：多媒体课件、手电筒、激光笔、双缝、激光测距仪、米尺、光盘、废旧光驱等。?
教学过程?
导入新课：?
先来看一段生化危机激光走廊的视频，这个视频体现了激光的什么特点呢？（能量大）
除此之外激光还有什么特点？（相干性好、平行度高、亮度集中）
正因为激光有如此多的优点，所以他有广泛的应用，今天我们一起来学习激光的应用。
相干性好
相干性好指的是频率相同，相位差恒定，偏振方向相同，容易发生干涉现象，所以我们用普通光源做双缝干涉实验时要在双缝前放一个单缝。而用激光做双缝干涉实验时，直接用激光照射双缝就可以得到明亮又清晰的干涉图样了。?
【活动1】下面我请一位同学来完成这个实验，用激光笔和手电筒分别照射双缝，激光笔出现明暗相间的条纹，而手电筒没有什么现象。?（对学生的实验作出评价，实验做的很成功）。体现了激光的相干性好。
全息技术?
利用这个特点，有什么应用呢？全息照相
介绍全息照片形成的原理，一束激光被分成两束，一束叫做参考光，直接照射到底片上，另一束叫物光，通过景物反射后到达底片上，参考光和物光在底片上相遇时发生干涉，形成复杂的干涉条纹，并向同学展示图片以及视频。
未来的全息技术能达到什么样子呢？放钢铁侠的视频
经过半个世纪的发展和改进，全息技术的应用比比皆是，比如护照、身份证、钞票等，全息防伪技术随处可见，彩色的全息防伪薄膜让盗版、假币无处遁形。
【活动2】同学们发挥想象力，未来的全息技术会给我们的生活带来哪些改变？
光纤通信
激光具有高度的相干性，所以它能想无线电波一样被用来调制传递信息。光纤通信就是激光和光导纤维相结合的产物。找学生查阅资料，为什么用激光而不用白光。
平行度高
【活动3】接下来，请同学们将普通光和激光分别照到光屏上，先让光屏靠近光源，再逐渐远离，观察光斑大小的变化。
学生：普通光源光斑很快变大，激光光斑几乎不变
教师：体现了激光的什么特点？?
学生：平行度好
教师：老师手中的激光笔能不能照到月球上?换用大功率的其实可以，但出现的是光斑，不是亮点。月地之间的距离也是通过这种方法测量的。
激光测距
【活动4】用激光测距仪和卷尺测量同一长度，比较数据
教师：哪组数据更准确？
学生：激光会更准，因为光沿直线传播，卷尺会受弯曲等影响，误差较大。
激光雷达
激光不仅可以测距，还可以测量物体的运动速度及具体方位，从而进行跟踪，这就是激光雷达。
激光存贮
教师：老师手里有拆下来的废旧光驱，其中有一个很重要的原件就是激光头，能发出激光。
教师：有没有同学知道在光盘上刻录和读取信息的原理？
学生：光盘看似光滑，其实表面有很多凹坑
教师：这些凹坑怎么刻制的？
学生：激光
教师：这些凹坑、平台代表了什么？
学生：信息
教师：大家看这幅图，激光按照“0”和“1”的信号在光盘基板涂的有机染料上烧录一个接一个的“坑”和没有“坑”的状态，就像这幅图一样。读取时激光汇聚的点照射到有“坑”和没有“坑”的地方反射光的强弱不同从而分辨“0”和“1”。?
教师：大家思考一下如何提高光盘的存储容量啊?学生：汇聚的点要小?
教师：这里利用了激光的什么特点？?
学生：平行度高
教师：CD、DVD、蓝光DVD，斑点和轨道的距离越来越小，储存的信息量越来越大。
亮度集中
让学生猜测激光亮还是太阳亮？
教师：激光的亮度是太阳的100亿倍。就拿老师手中的激光来说，它蕴含了多少能量？
观看视频
工业领域
教师：如果把激光束会聚到物体上，在工业上可用于激光打孔、切割、焊接、打标。
医疗领域
激光焊接视网膜、激光手术、激光祛痘、祛斑等等。
教师：下面再来介绍一个和眼睛有关的应用——飞秒激光治疗近视。?
教师：近视之后一般带个凹透镜，眼球的最外面是角膜，手术的原理就是在角膜上削去一部分，使剩下的角膜形成一个凹透镜，相当于把眼镜做在角膜上。手术步骤：首先通过激光将角膜表层分离后翻开，然后用激光在角膜上切削，然后盖上角膜刷刷平，手术就完成了，整个手术过程不到十分钟。?教师：手术中要精确定位且瞬间使组织气化而不影响周围其他组织。
军事领域
激光枪、激光致盲武器、激光炮等，观看视频。
激光核聚变
教师：核能是未来很有希望的新能源，怎么在人工控制下发生核聚变呢？用激光照射，产生高温高压，引起核聚变，中国的神光工程，着手建造大规模的激光器，从根本上解决能源问题。
课堂练习
激光作为21世纪最令人瞩目的高科技之一，不仅改变了我们的生活，还提高了经济和科技的发展，激光也正向着更高、更亮、更快、更强的方向发展，相信在未来，激光会给我们带来更多的奇迹。
板书
4.4?激光的应用
特点：相干性好 平行度好 能量集中
应用：全息技术 激光测距 工业领域
光纤通讯 激光雷达 医疗领域
激光存贮 军事领域
激光核聚变